Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Theoretical analysis of the use of glycidyl polyazide and polynitratomethylmethyloxetane in high-performance reduced-smoke rocket propellants

Gołofit Tomasz, Cieślak Katarzyna, Chmielarek Michał

Materiały Wysokoenergetyczne

|

2023

|

T. 15

36--47

EN

Conducting preliminary calculations of the ballistic effectiveness and smoke generation of new rocket propellant compositions is beneficial due to the high cost of tests. In this work, the combustion temperature (Tcomb.) and specific impulse (Isp) for rocket propellants were determined using the Air Force Specific Impulse Program. The effect of replacing the non-energetic binder hydroxyl terminated polybutadiene (HTPB) with binders containing explosophoric groups with glycidyl polyazide (GAP) or polynitratomethylmethyloxetane (polyNIMMO), and replacing ammonium perchlorate (AP) with ammonium dinitramide (ADN) are discussed. The highest Tcomb. and the highest Isp were obtained for a system containing 20% GAP, 60% ADN and 20% Al. Another important aspect of modern rocket propellants is smoke intensity, so smoke classifications were determined for the proposed compositions in accordance to the classification given in a report by the Advisory Group for Aerospace Research & Development (AGARD). The use of the new components – GAP, polyNIMMO and ADN – is beneficial because it enables a higher Isp and reduced smoke. The maximum Isp of these propellants is obtained for compositions containing higher amounts of binder, which facilitates the manufacturing process. The use of computer calculations in the first phase of research into new rocket propellants makes it possible to estimate the improvement in performance of the new propellant and to learn about the impact of composition changes on performance.

PL

Przeprowadzenie wstępnych obliczeń efektywności balistycznej oraz dymności nowych składów paliw rakietowych jest korzystne ze względu na wysokie koszty badań gotowych wyrobów. W pracy, przy wykorzystaniu programu Air Force Specific Impulse Program wyznaczono temperaturę palenia (Tcomb.) i impuls właściwy (Isp) układów trójskładnikowych zawierających jako utleniacz: chloran(VII) amonu (AP), sól amonową dinitroaminy (ADN), jak lepiszcze: polibutadien zakończony grupami hydroksylowymi (HTPB), poliazydek glicydylu (GAP), poliazotanometylometyloksyetan (NIMMO) oraz glin (Al). Omówiono wpływ zastąpienia nieenergetycznego lepiszcza HTPB, lepiszczami zawierającymi grupy eksplozoforowe oraz zastąpienie AP ADN. Opisano również wpływ Al na temperaturę i Isp omawianych paliw. Najwyższą Tcomb. oraz najwyższy Isp uzyskano dla układu GAP-ADN-Al. Kolejnym istotnym aspektem nowoczesnych paliw rakietowych jest intensywność dymienia. Określono klasy dymienia według klasyfikacji AGARD zaproponowanych składów. Zastosowanie nowych składników GAP, NIMMO i ADN jest korzystne, ponieważ: pozwala na uzyskanie większego Isp oraz zmniejszonego dymienia. Maksimum Isp tych paliw jest uzyskiwane dla składów zawierających większe ilości lepiszcza, co ułatwia proces wytwarzania. Wykorzystanie obliczeń komputerowych w pierwszym etapie badań nad nowymi paliwami rakietowymi pozwala na oszacowanie poprawy parametrów użytkowych nowego paliwa oraz poznanie wpływu zmian składu na parametry użytkowe.

2

Kalorymetryczna temperatura spalania przefermentowanych osadów ściekowych

Leciej-Pirczewska D., Szaflik W.

Instal

|

2016

|

nr 7/8

31--33

PL

Zawartość dioksyn w spalinach zależy od składu spalanej substancji i temperatury spalania. Dioksyny niekorzystnie wpływają na zdrowie ludzi. Temperatura spalania jest niezwykle istotna, ponieważ od jej wartości zależy ilość powstających dioksyn w procesie spalania. Temperatura spalania zależy od wartości opałowej spalanej substancji, zawartości wilgoci oraz współczynnika nadmiaru powietrza. W referacie przedstawiono bilans energii spalanej substancji i na jego podstawie określono temperaturę spalania przefermentowanych osadów ściekowych. W bilansie nie uwzględniono energii związanej z dysocjacją produktów spalania. W związku z tym obliczona temperatura będzie wyższa niż otrzymywana podczas spalania osadu w warunkach rzeczywistych. Wyniki obliczeń przedstawiono na wykresach.

EN

The content of dioxins in exhaust gases depends on the composition of a burnt substance and the temperature of combustion. Dioxins adversely affect human health. The temperature of combustion is absolutely essential as its value influences the quantity of dioxins produced in the combustion process. The combustion temperature is related to the calorific value of a substance being burnt, moisture content and excess air ratio. This paper presents the energy balance of a burnt material and on its basis the temperature of fermented sludge has been defined. The balance does not include the energy related to the dissociation of combustion products. Thus, the calculated temperature will be higher than the obtained during sludge combustion in real conditions. The results of the calculations are shown in the diagrams.

3

Komputerowy program obliczeniowy do wyznaczania temperatur spalania paliw gazowych

Boryca J., Kowalik M., Fila K.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2013

|

Vol. 80, nr 5

384--387

PL

Prawidłowe określenie temperatury spalania jest niezbędnym warunkiem obliczeń analitycznych, modelowych i projektowych procesów związanych ze spalaniem paliw oraz z intensywnością wymiany ciepła. Obliczenia temperatury spalania są jednak skomplikowane, a co za tym idzie uciążliwe i czasochłonne. Aby usprawnić procedurę obliczeniową stosuje się programy komputerowe. W niniejszym artykule, na podstawie analitycznych zależności dotyczących procesu spalania, opracowano komputerowy program obliczeniowy pozwalający na wyznaczenie kalorymetrycznej, teoretycznej i rzeczywistej temperatury spalania paliw gazowych.

EN

The correct determination of the combustion temperature is a prerequisite for the analytical, model and design calculations of processes associated with fuel combustion and heat transfer intensity. Combustion temperature calculations are, however, complicated, and, as a consequence, burdensome and time-consuming. In order to streamline the calculation procedure, software programs are used. A computational software program has been developed within this study based on analytical relationships for the combustion process, which enables the determination of the calorimetric, theoretical and actual combustion temperatures of gaseous fuels.

4

A computational software program for determining the combustion temperatures of solid fuels

Kowalik M., Boryca J.

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2013

|

Vol. 7, nr 18

60--67

EN

The combustion temperature is one of parameters influencing the efficiency of combustion process. The analytical, model and design calculations of processes related to fuel combustion and heat exchange intensity require the combustion temperature to be correctly determined. These are, however, complex, and, as a consequence, burdensome and time-consuming requirements. Developing an appropriate software program will considerably streamline the calculation procedure. Based on analytical relationships for the combustion process, a computational software program has been developed within this study, which enables the determination of the calorimetric, theoretical and actual combustion temperatures of solid fuels.

5

Energetic Performances of Solid Composite Propellants

Lempert D., Nechiporenko G., Manelis G.

Central European Journal of Energetic Materials

|

2011

|

Vol. 8, nr 1

25-38

EN

Different kinds of solid composite propellant (SCP) are described. All ways to increase energetic potential of SCP are considered as well as pro et contra of each of these ways. Different kinds of oxidizer (perchlorates of ammonium, hydroxylammonium, and hydrazinium; ammonium salt of dinitramine; other saltlike and molecular oxidizers) are under consideration. The main principles creation of SCP formulation with optimal characteristics in the context of their concrete purpose are discussed, e.g. for rockets with considerably low ratio propellant volume/empty construction mass (V/M lower than 1 Litr/kg or so) the ballistic effectiveness may be increased with the replacement of aluminum by high-dense zirconium or zirconium hydride. Possibilities for creation of special SCP formulations for application at the far space, e.g. for Mars exploration are discussed as well.

6

NOx and extremely low temperatures of charging

Hlavna V., Kadak M., Mruk A.

Journal of KONES

|

2010

|

Vol. 17, No. 3

135-142

EN

The basis of basic research consists in the influence monitoring of unconventional (extremely low temperatures) charging intercooling on the selected ecological and economical parameters of a turbocharged internal combustion engine in the specific operational conditions (periodic starts and stops). The paper deals with the influence of the mentioned temperatures from the point of view of the harmful gaseous emissions production withfocus on NOx. The theoretical analysis, consequential mathematical modelling (in Fluent) of the utilizing of the extremely low temperatures of charging after the intercooler in the range from 30°C to near above zero temperatures of the turbocharged engine should define the changes trends in its power parameters and exhaust gas emissions production mostly NOx. At the same time it should consider the influence of the extremely low temperatures of charging on the engine inner corrosion at the periodic engine starts and stops. The mathematical model should allow alternatively solving possible risks resulting from the proposal newness and originality. From the proposal it is expected to obtain more effective energy utilization, the decrease of the environment ecological load compared with the standard solution and the possibility of creation of the permanent sustainable energetic system. The possibilities of the design solution for the system of extremely low temperatures of air fuel mixture are also presented in the paper.